学习下面的资料,完成(1)~(4)题。
20世纪40年代,美国科学家卡尔文用经过14C标记的CO2供小球藻进行光合作用,然后追踪放射性14C的去向,最终探明了光合作用的暗反应阶段CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳。因此暗反应阶段也称作卡尔文循环。
20世纪60年代,科学家发现在玉米、甘蔗等起源于热带的植物叶肉细胞的叶绿体内,在有关酶的催化作用下,CO2首先被一种三碳化合物(PEP)固定,形成一个四碳化合物(C4)。C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中,释放出一个CO2,并形成另一种三碳化合物——丙酮酸。释放出来的CO2进入卡尔文循环;丙酮酸则再次进入叶肉细胞中的叶绿体内,在有关酶的催化下,通过ATP提供的能量,转化成PEP,继续固定CO2,具体过程如图所示。这种以四碳化合物(C4)为光合最初产物的途径称为C4途径,而卡尔文循环这种以三碳化合物(C3)为光合最初产物的途径则称为C3途径。相应的植物被称为C4植物和C3植物。

(注:维管束主要作用是为植物体输导水分、无机盐和有机养料等)
C4途径的生物学意义在于,热带植物为了防止水分过度蒸发,常常关闭叶片上的气孔,这样空气中的CO2就不易进入叶肉细胞,不能满足光合作用对CO2的需求。而C4途径中能固定CO2的那种酶对CO2有很高的亲和力,使叶肉细胞能有效地固定和浓缩CO2,供维管束鞘细胞中叶绿体内的C3途径利用。
(1)光合作用光反应阶段生成的产物有 O2、[H]和ATPO2、[H]和ATP,发生的场所是 类囊体薄膜类囊体薄膜。
(2)若用14C标记的CO2供玉米进行光合作用,首先出现放射性的化合物是 四碳化合物(C4)四碳化合物(C4)。
(3)C4途径中PEP的再生途径是:C4释放出一个CO2后形成的丙酮酸,在有关酶的催化下,通过ATP提供的能量,转化成PEPC4释放出一个CO2后形成的丙酮酸,在有关酶的催化下,通过ATP提供的能量,转化成PEP。
(4)图甲、乙表示夏季晴朗的白天,两种不同植物叶片光合作用强度的曲线图,其中属于C4植物的是 图甲图甲。请说出理由。

【答案】O2、[H]和ATP;类囊体薄膜;四碳化合物(C4);C4释放出一个CO2后形成的丙酮酸,在有关酶的催化下,通过ATP提供的能量,转化成PEP;图甲
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:27引用:1难度:0.7
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